9.3跨学科实践：船闸（课件）--2025-2026学年教科版（新教材）物理八年级下册（21页PPT）

(共21张PPT)
教科版2024（新教材）物理8年级下册精做课件9.3跨学科实践：船闸第9章压强授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.1.了解连通器的构造特点；
2.了解连通器的原理；（重点）
3.了解一些连通器的应用实例，了解船闸的作用和工作原理。（素养）
液体压强的计算公式: p=液 gh
提出问题
教师想在教室的南北两面墙上相同高度处分别挂上一幅画，如何做到高度一致呢？
船闸的力学原理
阀门A打开，B关闭。闸室和下游水道构成了一个连通器，水从 流向 ，闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶入闸室。
讨论交流
船闸的工作原理
关闭阀门A和下游闸门，打开阀门B,闸室和上游水道构成了一个连通器，水从 流向 。
闸室中水面与，上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。
闸室
下游
上游
闸室
船闸的力学原理
通过控制闸门和阀门的开合，三峡大坝建造了世界上最大的可控制水面高低的连通器。长江上的轮船便是通过控制闸门和阀门，调节“连通器”水面高低，一级一级地跨越三峡大坝的。
船闸的力学原理
“人’字闸门”
利用液压技术控制闸门开合
当水面相平后，如何开合巨大的闸门呢
船闸的力学原理
雄伟的三峡大坝在有效防范洪涝灾害的同时，产生了巨大电能，为社会生产生活提供重要保障。三峡船闸能使几千吨级的船舶“跳跃"百米高的“龙门”，畅游于大坝上下。
设计、制作一个船闸
船闸包括闸首(上、下游挡水墙)、闸门、阀门、闸室(控制船舶作垂直升降)、输水系统(供闸室灌水和泄水的连通器)、引航道(连接船闸和主航道)等部分。
材料与工具选用参考
矿泉水瓶、A4纸、硬纸壳、塑料板、泡沫板、吸管、热熔胶枪、透明胶带、剪刀、刻度尺等。
设计、制作一个船闸
请以组为单位，根据掌握的知识进行工程设计和模型制作。
1.船闸可以盛1L水且不漏水；
2.船闸加水后可以正常开闭闸门；
3.可以演示一次模型船从上游到下游的过程。
测试要求
材料与工具选用参考
矿泉水瓶、A4纸、硬纸壳、塑料板、泡沫板、吸管、热熔胶枪、透明胶带、剪刀、刻度尺等。
设计、制作一个船闸
根据设计说明和设计图纸制作模型，并进行模型展示和现场答辩。对此次活动的评价，可以从技术可行性、安全性、经济性和模型的艺术性等方面展开。
交流评估
知识点1 船闸的力学原理
1. 如图所示是轮船通过某段船闸的示
意图，此时上游阀门 打开，下游阀
门 关闭。下列说法正确的是( )
A
A. 闸室和上游水道构成连通器，水对阀门 两侧的压强相等
B. 闸室和上游水道构成连通器，水对阀门 右侧的压强较大
C. 闸室和下游水道构成连通器，水对阀门 右侧的压强较大
D. 闸室和下游水道构成连通器，水对阀门 两侧的压强相等
2.船闸是劳动人民智慧的结晶，利用
了________原理。如图所示，当上游
船只驶往下游时，先打开_______，
连通器
阀门
上游
闸室
阀门和闸门
闸室
下游
下游
水从______流入______，待闸室水面和上游水面相平时，再
打开上游闸门 ，船驶入闸室，关闭______________，打开
阀门 ，水从______流入______，待闸室水面和______水面
相平时，再打开下游闸门 ，船驶向下游。
3.三峡船闸目前是世界上最大的船闸，拥有五级船闸。多级
船闸虽然比单级船闸结构更复杂，但使用更安全，请分析多
级船闸比单级船闸更安全的原因（如图所示）。
单级船闸两边水位落差太大，根据 可知，会造成液
体压强差太大，容易损坏船闸，而多级船闸两边水位落差小，
产生的压强小，不易损坏船闸。
知识点2 设计、制作一个船闸
4.小军要制作一个船闸，通行船只
吃水深度不高于 ，如图所示
是他画的设计草图。
（1）图中水的流动情况是________________（选填“从上游
流向闸室”或“从闸室流向下游”），根据船闸的工作过程推测，
图中小船是从______________（选填“上游开往下游”或“下游
开往上游”）。
从上游流向闸室
下游开往上游
（2）小军设计的船闸上游水位为，下游水位为 ，
则船闸工作时，水对闸室底部的压强变化范围是多少？
（水的密度，取 ）
【解】闸室水位范围是 ，
由 可得，水对闸室底部的
最小压强
，
水对闸室底部的最大压强 ，因此水对闸室底部的压强
变化范围是 。
（3）下列材料是制作闸门的备选材料，综合考虑，最适合
用作于小军的船闸闸门材料的是____________。
材料 薄木板 薄铝合金板 薄钛合金板
硬度 一般 较高 很高
最大承压能力/ 12 60 110
单价/（元· ） 20 102 530
薄铝合金板
（4）由于工具与资金有限，小
军只能选择薄木板制作闸门，请
你对船闸设计进行相应优化，使
小军制作的船闸比较可靠。
（不需要具体数据）
增加船闸级数，并适当填高上游和闸室底部。
跨学科实践
：船闸
船闸的力学原理
设计、制作一个船闸
船闸的组成部分
工程设计
模型制作
课堂小结